8、大注入效应.PPT

* §2-4 大注入效应 1、问题的提出 lnI V Ge Si GaAs 斜率 = q / 2kT ，大注入 斜率 = q / kT 斜率 = q / 2kT 在大电流情况下，小注入下得到的V-I特性不再成立。 小注入：注入某区边界附近的非平衡少子浓度远小于该区的平衡多子浓度。即： N区少子: N区多子: 且 PN 结在正向电压下，势垒区两侧均有非平衡少子的注入。以N 区为例，当有 注入时，由于静电感应作用，在 N 区会出现相同数量的 以使该区仍保持大体上的电中性。 在N 区中 xn 附近： 在P 区中（-xp） 附近： 2、大注入概念 N 区 这时非平衡多子可以忽略，即： 大注入：注入某区边界附近的非平衡少子浓度远大于该区的平衡多子浓度。即： 在N 区中 xn 附近： 在P 区中（- xp）附近： N 区 由上式可知： 或： 另一方面，已知在有外加电压时，耗尽区中（包括耗尽区边界处）的载流子浓度乘积为： 以下推导大注入条件下的边界条件、少子分布与扩散电流。当N区发生大注入时，在 处： 2.4.2 大注入下的少子边界条件 同理，当P区发生大注入时，有： 以上两式就是大注入下的边界条件之一。 于是可得： 2.4.3 大注入自建电场的形成及大小 大注入下形成的多子浓度梯度所产生的电场，称为大注入自建电场。 大注入自建电场的形成机理 对于N型区 作用？ 多子扩散 提高少子扩散速度，抑制多子扩散 N 区 利用N区的大注入边界条件来求解扩散方程，可得到N 区内的少子分布为（以 xn 处作为坐标原点）： 2.4.4大注入下的PN结电流 对于N型区 *